Jak zjistit absolutní vlhkost v místnosti?

Pojďme kreativně. Zavřete oči, zhluboka se nadechněte. Představte si sami sebe na pobřeží. Šumění vln příjemně šimrá v uších, oči se radují z nekonečné modři moře a plíce se naplní zvláštním vzduchem, jehož vůni nelze zaměnit s ničím jiným. Představeno? Nyní se přesuneme do pouště, do nekonečných písečných dun. Pocítíte výrazný rozdíl mezi umístěními? Bude se dýchat jinak? Jistě! Ale proč?

· Aktualizováno 10. prosince 2024

Všechno je to o různé vlhkosti vzduchu. Intuitivně můžete snadno určit, kde je vzduch vlhčí: poblíž břehů nádrží, v bazénu, v koupelně. Ale co je vlhkost ve fyzice? Dá se to kvantitativně měřit? Na čem to závisí? Na tyto a mnohé další otázky dostaneme odpovědi v článku.

Začněme z dálky: abychom tématu důkladně porozuměli, musíme pochopit, co je odpařování a nasycená pára.

Odpařování

Odpařování je odpařování, ke kterému dochází na povrchu kapaliny.

“Počkejte,” můžete namítnout. — Něco podobného jsme již studovali v kapitole „Tepelné jevy“. Není proces varu zodpovědný za odpařování?”

A to je skvělá otázka! Faktem je, že k varu dochází pouze při bodu varu a tento proces ovlivňuje celý objem kapaliny. K odpařování může dojít při jakékoli teplotě a pouze na povrchu.

Jaký je důvod tohoto procesu?

Jak víme, molekuly kapaliny jsou v nekonečném chaotickém pohybu. V tomto případě se rychlosti molekul od sebe liší, a pokud rychlá molekula skončí na povrchu kapaliny, bude schopna uniknout a vyletět z látky. Podobných částic je poměrně hodně a proces bude pokračovat, dokud se všechna kapalina neodpaří. Pokud necháte sklenici vody pár minut bez dozoru, je nepravděpodobné, že se stane něco nenapravitelného – nevšimnete si, že se objem změnil. Pokud ale na nádobu na pár dní zapomenete, po vodě nezůstane ani stopa.

Rychlost odpařování závisí na třech faktorech. První je typ látky: některé kapaliny se odpařují rychleji než jiné. To se děje proto, že molekuly mají méně přitažlivé síly: můžete je snadno překonat a osvobodit se. Éter je tedy více „nezávislý“ než sladká voda, odpařuje se velmi, velmi rychle.

Odpařování závisí také na teplotě a tato závislost je přímo úměrná: čím vyšší teplota, tím více molekul z kapaliny vyletí.

Povrch kapaliny také ovlivňuje proces odpařování. Kdo si myslíte, že bude šampionem v počtu emitovaných molekul: oceán nebo malá louže? Myslíme si, že zde je odpověď jasná. Tato závislost se dá snadno vysledovat v každodenních záležitostech: pokud náhodou něco rozlijete na podlahu, měli byste loužičku přetřít po celém jejím povrchu – rychleji to vyschne. Aby prádlo rychleji uschlo, je lepší jej narovnat než věšet ve zmačkaném stavu.

Spolu s procesem odpařování dochází i k opačnému procesu: některé molekuly emitované z povrchu kapaliny se do ní opět vracejí.

Když se počet molekul opouštějících kapalinu rovná počtu molekul vracejících se do kapaliny, nastává tzv. dynamická rovnováha. Od tohoto okamžiku bude počet molekul páry nad kapalinou konstantní.

Nasycená pára

Nasycená pára – pára, která je v dynamické rovnováze se svou kapalinou.

V tom případě nenasycená pára – pára, která není v dynamické rovnováze. To znamená, že počet molekul nad kapalinou je ne pořád a proces odpařování pokračuje.

Na naší planetě se voda neustále odpařuje: z povrchů řek, jezer, moří, oceánů, stejně jako z rostlinných a ledových pokrývek. Atmosféra je vždy naplněna vodní párou – zde vstupuje do hry pojem vlhkosti.